JPH11111551A - 積層型電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部電極とセラミックグリーンシートの境界
部に段差が発生せず、積み重ねずれによる特性低下や圧
着不良によるデラミネーションの発生を防止することが
可能で、セラミックグリーンシートの取扱性や積層工程
での作業性の良好な積層セラミック電子部品の製造方法
を提供する。 【解決手段】 キャリアフィルム１上のセラミックグリ
ーンシート２に、レーザ光を照射して内部電極パターン
３に対応する形状の貫通穴６を形成し、この貫通穴６に
内部電極材料３ａを充填して内部電極パターン３を形成
した後、セラミックグリーンシート２をキャリアフィル
ム１から分離して積層、圧着して積層体７を形成し、こ
れを焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック電子部
品に関し、詳しくは、素子中に内部電極が配設された構
造を有する積層型のセラミックコンデンサ、インダク
タ、バリスタ、サーミスタ、抵抗部品などの積層型電子
部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】素子中
に内部電極が配設された積層型電子部品を製造する場
合、内部電極は、通常、印刷、転写、スパッタリングな
どの方法で電極材料をセラミックグリーンシート上に付
与して、所定形状の内部電極パターンを形成し、この内
部電極パターンの形成されたセラミックグリーンシート
を積層することにより形成されている。

【０００３】ところで、積層インダクタの場合、大電流
で使用するためには、内部電極の導体抵抗を低減するこ
とが必要になるが、そのためには内部電極の厚みを大き
くするなどして、内部電極の断面積を増やすことが必要
になる。

【０００４】しかし、内部電極材料を印刷工法によりセ
ラミックグリーンシートに印刷する場合に、内部電極の
厚みを大きくしようとすると、内部電極パターンのにじ
みが大きくなり、幅方向の寸法精度が低下して微細パタ
ーンを形成することができなくなるという問題点があ
る。また、セラミックグリーンシートを積層して圧着す
る場合においても、内部電極の厚みを大きくしようとす
ると、内部電極とセラミックグリーンシートの段差が大
きくなり、場合によっては、圧着不良によるデラミネー
ションの発生や、積み重ねずれによる特性の低下を招く
という問題点がある。

【０００５】また、積層インダクタの場合にはサージ耐
量の向上のために、積層セラミックコンデンサの場合は
容量値の増大のために、内部電極の積層枚数を増やすこ
とが必要になる場合があるが、内部電極の積層枚数が増
えると、内部電極とセラミックグリーンシートの段差の
影響が大きくなり、積み重ねずれによる特性低下や、デ
ラミネーションを招くという問題点がある。

【０００６】さらに、積層バリスタの場合、内部電極の
積層枚数を増やした場合と同様に、厚みを大きくした場
合にもサージ耐量の向上を図ることが可能になるが、内
部電極の厚みを大きくしているが、内部電極の厚みを大
きくした場合、セラミックグリーンシートと内部電極の
間の段差が大きくなり、積み重ねずれによる特性低下
や、デラミネーションを招く原因になるという問題点が
ある。

【０００７】このような問題点を解決するために、セラ
ミックグリーンシートの内部導体が配設されるべき部分
に該当する部分のセラミックをレーザ加工法により取り
除いて貫通穴を形成し、この貫通穴に内部電極材料を充
填することにより、セラミックグリーンシートと内部電
極の段差が生じないようにする積層型電子部品の製造方
法が提案されている（特開平６−２５１９７１号）。し
かし、貫通穴に内部電極材料を充填したセラミックグリ
ーンシートは、必ずしも強度が十分ではないため、搬送
などの取扱が容易ではなく、また、取扱中に貫通穴に充
填された内部電極材料が脱落しやすく、セラミックグリ
ーンシートを積み重ねて積層体を形成する積層工程など
における作業性が悪いという問題点がある。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、内部電極の境界部に段差が発生せず、積み重ねずれ
による特性低下や、圧着不良によるデラミネーションの
発生を防止することが可能で、しかも、セラミックグリ
ーンシートの取扱性や積層工程などにおける作業性に優
れた積層型電子部品の製造方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明（請求項１）の積層型電子部品の製造方法
は、キャリアフィルム上に載置されたセラミックグリー
ンシート上に、内部電極パターンに対応する形状のレー
ザ光透過部が形成されたマスクを設置し、前記マスク上
からレーザ光を照射することにより、内部電極パターン
に対応する形状の貫通穴をセラミックグリーンシートに
形成する工程と、前記内部電極パターンに対応する形状
の貫通穴に内部電極材料を充填することにより内部電極
パターンを形成する工程と、内部電極パターンが配設さ
れたセラミックグリーンシートをキャリアフィルムから
分離して積層、圧着することにより積層体を形成する工
程と、前記積層体を焼成する工程とを具備することを特
徴としている。

【００１０】キャリアフィルム上のセラミックグリーン
シートに、レーザ光を照射して内部電極パターンに対応
する形状の貫通穴を形成し、この貫通穴に内部電極材料
を充填して内部電極パターンを形成した後、セラミック
グリーンシートをキャリアフィルムから分離しながら積
層、圧着して積層体を形成し、これを焼成するようにし
ているので、セラミックグリーンシートの表面に内部電
極材料を印刷する場合のように内部電極の境界部に段差
が発生することがなく、積み重ねずれによる特性低下
や、圧着不良によるデラミネーションの発生を防止する
ことができるようになるとともに、セラミックグリーン
シートがキャリアフィルム上に保持されているため、貫
通穴に充填された内部電極材料の脱落を防止することが
可能になり、セラミックグリーンシートの搬送性や取扱
性を向上させることができるようになるとともに、積層
工程などにおける作業性を向上させることができるよう
になる。なお、内部電極をバイアホールにより接続して
積層型コイルを形成する場合があるが、そのような場
合、バイアホールが形成されたセラミックグリーンシー
トと内部電極パターンが形成されたセラミックグリーン
シートを交互に積層することが必要になるが、本発明
は、このような場合をも含む概念である。すなわち、
「内部電極パターンが配設されたセラミックグリーンシ
ートをキャリアフィルムから分離して積層、圧着するこ
とにより積層体を形成する」とは、 上述の方法で内部電極パターンを形成したセラミック
グリーンシートのみを積層して積層体を形成する場合、 上述の方法で内部電極パターンを形成したセラミック
グリーンシートと、バイアホールが形成されたセラミッ
クグリーンシートとを交互に積層して積層体を形成する
場合、 上述の方法で内部電極パターンを形成したセラミック
グリーンシートを積層体の一部の層として用いて積層体
を形成する場合などを含む広い概念である。

【００１１】なお、本発明において用いられるレーザ光
としては、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレ
ーザなどが例示される。

【００１２】また、本発明（請求項２）の積層型電子部
品の製造方法は、前記マスクとして、銅又は銅合金から
なるマスクを用いることを特徴としている。

【００１３】銅及び銅合金は、例えば炭酸ガスレーザな
どのレーザ光の吸収率が低いため、レーザ光によるアタ
ックを受けにくく、しかも、安価で経済性にも優れてい
る。したがって、銅又は銅合金からなるマスクを用いる
ことにより、本発明をより実効あらしめることができ
る。なお、銅合金としては、Ｂｅ−Ｃｕ、黄銅などの強
度を向上させた合金などが例示される。但し、本発明に
おいては、銅又は銅合金からなるマスクに限らず、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ａｌ及びそれらの合金などからなるものを用
いることも可能である。また、ＹＡＧレーザを用いる場
合には、マスクとして、ポリプロピレン，ＰＥＴなどの
樹脂を用いて形成したものを用いることも可能である。

【００１４】また、本発明（請求項３）の積層型電子部
品の製造方法は、前記マスクとして、内部電極パターン
に対応する形状のレーザ光透過部に加えて、位置合わせ
用のマーカを形成するためのマーカ用レーザ光透過部を
備えたマスクを用い、セラミックグリーンシートに内部
電極パターンに対応する形状の貫通穴と位置合わせ用の
マーカを形成するようにしたことを特徴としている。

【００１５】内部電極パターンに対応する形状のレーザ
光透過部に加えて、位置合わせ用のマーカを形成するた
めのマーカ用レーザ光透過部を備えたマスクを用いるこ
とにより、セラミックグリーンシートに内部電極パター
ンに対応する形状の貫通穴と位置合わせ用のマーカを同
時に形成することが可能になり、製造工程を複雑にする
ことなく、セラミックグリーンシートに位置合わせ用の
マーカを形成して積み重ね位置精度を向上させることが
可能になる。

【００１６】また、本発明（請求項４）の積層型電子部
品の製造方法は、前記内部電極パターンが配設されたセ
ラミックグリーンシートを積層する場合に、セラミック
グリーンシートを一枚ずつ仮圧着しながら積み重ねた
後、全体を本圧着することにより積層体を形成するよう
にしたことを特徴としている。

【００１７】内部電極パターンが配設されたセラミック
グリーンシートを積層する場合に、キャリアフィルムを
除去しながら、セラミックグリーンシートを一枚ずつ仮
圧着するとともに、所定のセラミックグリーンシートを
積み重ねた後、全体を本圧着することにより、積み重ね
工程で内部電極材料が貫通穴から脱落することを確実に
防止して、所望のパターンを有する内部電極を形成する
ことが可能になり、本発明をより実効あらしめることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。な
お、この実施形態では、積層インダクタを製造する場合
を例にとって説明する。

【００１９】この実施形態の積層型インダクタの製造方
法においては、まず、例えば、図１(ａ)，図１(ｂ)，図
１(ｃ)に示すように、キャリアフィルム１上に載置され
たセラミックグリーンシート（マザーシート）２上に、
内部電極パターン３（図３）に対応する形状のレーザ光
透過部４が形成されたマスク５を設置する。

【００２０】なお、この実施形態においては、マスク５
として、レーザ光によるアタックを受けにくいように、
銅又は銅合金からなるマスクを用いている。また、マス
ク５には、内部電極パターン３に対応する形状のレーザ
光透過部４に加えて、セラミックグリーンシート２に位
置合わせ用のマーカ（貫通穴）１６(図２，図３)を形成
するためのマーカ用レーザ光透過部１４が配設されてい
る。なお、マーカ１６の位置や形状は、セラミックグリ
ーンシート２の形状や製造工程などを考慮して、任意に
選択することが可能である。

【００２１】そして、図２に示すように、このマスク５
上からレーザ（例えばＹＡＧレーザ）光を照射すること
により、内部電極パターン３に対応する形状の貫通穴６
及びマーカ１６をセラミックグリーンシート２に形成す
る。なお、レーザ光の波長は、セラミックグリーンシー
ト２を構成するセラミックやバインダーの種類、それら
の配合割合、形成すべき貫通穴６の形状などに応じて適
宜選択する。

【００２２】それから、図３に示すように、この貫通穴
６に内部電極材料３ａを充填することにより内部電極パ
ターン３を形成する。

【００２３】次に、図４に示すように、内部電極パター
ン３が配設されたセラミックグリーンシート２と、別途
用意されたバイアホール８が形成されたセラミックグリ
ーンシート２ａとを交互に積層、圧着することにより積
層体７（図５，図６）を形成する。なお、セラミックグ
リーンシート２，２ａを積層する場合に、セラミックグ
リーンシート２をキャリアフィルム１から分離して、一
枚ずつ仮圧着しながら積み重ねた後、全体を本圧着する
ことにより積層体７を形成する。なお、セラミックグリ
ーンシート２ａがキャリアフィルム上に載置されている
場合には、これも、セラミックグリーンシート２ａをキ
ャリアフィルムから分離して、一枚ずつ仮圧着しながら
積み重ねる。なお、積層体７の上面側及び下面側には、
内部電極パターン及びバイアホールの形成されていない
セラミックグリーンシート２ｂ（図５，図６）が配設さ
れている。

【００２４】それから、積層体７を所定の位置でカット
して、個々の未焼成の積層体（素子）を切り出す。

【００２５】次いで、この未焼成の積層体（素子）を所
定の条件で焼成した後、コイルの両端部と導通するよう
に、積層体の所定の位置に導電ペーストを塗布、焼き付
けして、外部電極を形成する。図５に、このようにして
得られた積層型インダクタの分解斜視図を示すととも
に、図６にその正面断面図を示す。

【００２６】図５に示すように、この積層型インダクタ
においては、積層体（素子）７内の各内部電極（焼成後
の内部電極パターン）３がバイアホール８により接続さ
れて、一つの積層型コイル１０を構成しており、積層体
には、この積層型コイル１０の両端部１０ａと接続する
ように外部電極９が形成されている。なお、外部電極の
配設位置やパターンはこの実施形態に限定されるもので
はなく、用途などを考慮して任意に選択することが可能
である。

【００２７】この実施形態においては、キャリアフィル
ム１上のセラミックグリーンシート２に、内部電極パタ
ーン３に対応する形状の貫通穴６を形成し、この貫通穴
６に内部電極材料３ａを充填して内部電極パターン３を
形成した後、セラミックグリーンシート２をキャリアフ
ィルム１から分離しながら積層、圧着して積層体を形成
するようにしているので、図４などに示すように、内部
電極３とセラミックグリーンシート２の境界部に段差が
発生することがなく、積み重ねずれによる特性低下や圧
着不良によるデラミネーションの発生を防止することが
できるようになる。また、セラミックグリーンシート２
がキャリアフィルム１上に保持されているため、貫通穴
６に充填された内部電極材料３ａの脱落を防止すること
が可能になるとともに、セラミックグリーンシート２の
搬送性や取扱性を向上させることが可能になり、積層工
程などにおける作業性を向上させることができる。

【００２８】また、マスク５として、レーザによるアタ
ックを受けにくく、しかも、安価な銅及び銅合金からな
るマスクを用いているので、経済性を向上させ、本発明
をより実効あらしめることができる。

【００２９】また、マスク５として、内部電極パターン
３に対応する形状のレーザ光透過部４に加えて、位置合
わせ用のマーカ１６を形成するためのマーカ用レーザ光
透過部１４を備えたマスクを用いているので、セラミッ
クグリーンシート２に、内部電極パターン３に対応する
形状の貫通穴６と位置合わせ用のマーカ１６を同時に形
成することが可能になり、製造工程を複雑にすることな
く、セラミックグリーンシート２に位置合わせ用のマー
カ１６を効率よく形成して積み重ね位置精度を向上させ
ることが可能になる。

【００３０】また、セラミックグリーンシートを積層す
る場合に、キャリアフィルムを除去しながら、セラミッ
クグリーンシートを一枚ずつ仮圧着して所定枚数のセラ
ミックグリーンシートを積み重ねた後、全体を本圧着す
ることにより、積み重ね工程で内部電極材料が貫通穴か
ら脱落することをより確実に防止して、所望のパターン
を有する内部電極を確実に形成することが可能になる。

【００３１】また、上記実施形態の方法によれば、セラ
ミックグリーンシートと内部電極との間に段差が発生し
ないため、内部電極の厚みを大きくすることが可能にな
る。したがって、内部電極の導体抵抗を下げることが可
能になり、大電流での使用が可能になる。

【００３２】上記実施形態では、積層型インダクタを製
造する場合を例にとって説明したが、本発明の積層型電
子部品の製造方法は、積層型インダクタに限らず、素子
の内部に電極が配設された構造を有する積層型のセラミ
ックコンデンサ、バリスタ、サーミスタ、抵抗部品など
の種々の積層型電子部品の製造方法に適用することがで
きる。

【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、内部電極の具体的な形状、セラミック
グリーンシートや内部電極の積層数、積層体の形状、外
部電極の配設位置やパターンなどに関し、発明の要旨の
範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能
である。

【００３４】

【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）の積
層セラミックコンデンサの製造方法は、キャリアフィル
ム上のセラミックグリーンシートに、内部電極パターン
に対応する形状の貫通穴を形成し、この貫通穴に内部電
極材料を充填して内部電極パターンを形成した後、セラ
ミックグリーンシートをキャリアフィルムから分離しな
がら積層、圧着して積層体を形成するようにしているの
で、セラミックグリーンシートと内部電極の間に段差が
発生することがなく、積み重ねずれによる特性低下や圧
着不良によるデラミネーションの発生を防止することが
できるとともに、セラミックグリーンシートがキャリア
フィルム上に保持されているため、貫通穴に充填された
内部電極材料の脱落を防止することが可能になり、セラ
ミックグリーンシートの搬送性や取扱性を向上させるこ
とが可能になる。

【００３５】また、本発明（請求項２）の積層型電子部
品の製造方法のように、炭酸ガスレーザなどの吸収率が
低い銅又は銅合金からなるマスクを用いた場合、レーザ
によるアタックを受けにくく耐久性が良好で、しかも安
価であるため、経済性を向上させることが可能になり、
本発明をより実効あらしめることができる。

【００３６】また、本発明（請求項３）の積層型電子部
品の製造方法のように、内部電極パターンに対応する形
状のレーザ光透過部に加えて、セラミックグリーンシー
トに位置合わせ用のマーカを形成するためのマーカ用レ
ーザ光透過部を備えたマスクを用いるようにした場合、
セラミックグリーンシートに内部電極パターンに対応す
る形状の貫通穴と位置合わせ用のマーカを同時に形成す
ることが可能になり、製造工程を複雑にすることなく、
セラミックグリーンシートに位置合わせ用のマーカを効
率よく形成して積み重ね位置精度を向上させることが可
能になる。

【００３７】また、本発明（請求項４）の積層型電子部
品の製造方法のように、キャリアフィルムを除去しなが
ら、セラミックグリーンシートを一枚ずつ仮圧着して所
定のセラミックグリーンシートを積み重ねた後、全体を
本圧着することにより、積み重ね工程で内部電極材料が
貫通穴から脱落することをより確実に防止して、本発明
をより実効あらしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(ａ)は本発明の一実施形態にかかる積層型
電子部品の製造方法において、セラミックグリーンシー
ト上にマスクを設置する前の状態を示す斜視図、図１
(ｂ)はセラミックグリーンシート上にマスクを設置した
状態を示す斜視図、図１(ｃ)はセラミックグリーンシー
ト上にマスクを設置した状態を示す正面断面図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる積層型電子部品の
製造方法において、マスク上からレーザ光を照射してセ
ラミックグリーンシートに貫通穴を形成している状態を
示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる積層型電子部品の
製造方法において、貫通穴に内部電極材料を充填した状
態を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる積層型電子部品の
製造方法において、セラミックグリーンシートを積層す
ることにより積層体を形成している状態を示す断面図で
ある。

【図５】本発明の一実施形態にかかる積層型電子部品の
製造方法により製造した積層型インダクタを示す分解斜
視図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる積層型電子部品の
製造方法により製造した積層型インダクタの構造を模式
的に示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ キャリアフィルム ２ 内部電極パターンが形成されたセラ
ミックグリーンシート ２ａ バイアホールが形成されたセラミッ
クグリーンシート ２ｂ 内部電極パターン及びバイアホール
が形成されていないセラミックグリーンシート ３ 内部電極パターン（内部電極） ３ａ 内部電極材料 ４ マスクのレーザ光透過部 ５ マスク ６ 貫通穴 ７ 積層体 ８ バイアホール ９ 外部電極 １０ 積層型コイル １０ａ 積層型コイルの両端部 １４ マーカ用レーザ光透過部 １６ 位置合わせ用のマーカ（貫通穴）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリアフィルム上に載置されたセラミッ
   クグリーンシート上に、内部電極パターンに対応する形
   状のレーザ光透過部が形成されたマスクを設置し、前記
   マスク上からレーザ光を照射することにより、内部電極
   パターンに対応する形状の貫通穴をセラミックグリーン
   シートに形成する工程と、 前記内部電極パターンに対応する形状の貫通穴に内部電
   極材料を充填することにより内部電極パターンを形成す
   る工程と、 内部電極パターンが配設されたセラミックグリーンシー
   トをキャリアフィルムから分離して積層、圧着すること
   により積層体を形成する工程と、 前記積層体を焼成する工程とを具備することを特徴とす
   る積層型電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】前記マスクとして、銅又は銅合金からなる
   マスクを用いることを特徴とする請求項１記載の積層型
   電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】前記マスクとして、内部電極パターンに対
   応する形状のレーザ光透過部に加えて、位置合わせ用の
   マーカを形成するためのマーカ用レーザ光透過部を備え
   たマスクを用い、セラミックグリーンシートに内部電極
   パターンに対応する形状の貫通穴と位置合わせ用のマー
   カを形成するようにしたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の積層型電子部品の製造方法。
4. 【請求項４】前記内部電極パターンが配設されたセラミ
   ックグリーンシートを積層する場合に、セラミックグリ
   ーンシートを一枚ずつ仮圧着しながら積み重ねた後、全
   体を本圧着することにより積層体を形成するようにした
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層
   型電子部品の製造方法。